[發明專利]移動自組織網絡中基于地理位置的IP地址自動分配方法

有效

• 申請號: 201110224352.1
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN102291448A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 秦華標;鐘小東
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.移動自組織網絡中基于地理位置的IP地址自動分配方法，其特征在于將網絡劃分為多個層次的網格結構，并為每個網格預先定義臨時IP地址段；所述分配方法包括以下步驟：

（1）臨時IP地址配置：節點加入網絡時從所在網格的臨時IP地址段中隨機選取一個作為臨時IP地址，并進行重復地址檢測確保所選取的臨時IP地址不沖突；

（2）正式IP地址的配置：節點的臨時IP地址配置成功后，通過向網絡中的代理節點發送IP查詢消息，避免IP地址沖突，進行正式IP地址的配置，配置成功后，若正式IP地址與臨時IP地址不相同，則釋放臨時IP地址；

（3）代理節點的選擇：節點通過HELLO信標和REG注冊信息完成代理節點的選擇。

2.根據權利要求1所述的移動自組織網絡中基于地理位置的IP地址自動分配方法，其特征在于IP地址自動分配前，所有節點知道網絡的全局劃分，即由逐漸增大的正方形組成的分層網格結構，具體的網格劃分規則是：最小的網格稱為1階正方形；任何n階正方形包含4個(n-1)階正方形，n≥2，即4個n階正方形組成一個(n+1)階正方形，為避免重疊，任何一個m階正方形只屬于一個(m+i)階正方形，m≥1，?i≥1。

3.根據權利要求2所述移動自組織網絡中基于地理位置的IP地址自動分配方法，其特征在于步驟（1）具體包括：

加入網絡之前，節點通過GPS獲取自身的地理位置，從而根據所述網格劃分規則計算出自己所處的正方形；所有節點保存有所在網格預先定義的臨時IP地址段，每個1階正方形都定義了一個互不相交的臨時IP地址段；節點加入網絡時，會從它們所在1階正方形的臨時IP地址段中選取一個IP地址作為臨時地址，發送地址請求消息AREQ給相鄰的節點，并啟動定時器，地址請求消息AREQ包含分組類型、序列號、節點ID號和節點請求的地址；周圍的節點根據自己的鄰居表中的地址信息判斷是否沖突；如果存在沖突，則返回地址應答消息AREP，地址應答消息AREP包含分組類型、序列號、節點ID號和沖突的IP地址；收到地址應答消息AREP后節點重新選擇一個臨時IP，執行相應的操作，直到獲得一個無沖突的臨時地址；若節點在定時器超時后還沒有收到地址應答消息AREP，則節點認為該地址不存在沖突，臨時IP地址配置成功；為了避免多個節點同時加入網絡并選擇相同的IP地址，節點在獲得臨時IP地址后會運行DAD重復地址檢測算法，周期廣播DAD信息，DAD信息包含分組類型、節點ID號和節點IP地址，如果某節點收到包含和自己臨時IP地址相同的DAD信息，則該節點釋放自己的臨時地址，等待一個設定時間后重新選擇一個臨時IP地址。

4.根據權利要求2所述移動自組織網絡中基于地理位置的IP地址自動分配方法，其特征在于步驟（2）具體包括：

節點通過地理位置轉發算法向網絡中的各階正方形網格發送IP查詢消息，IP查詢消息中包含分組類型、節點臨時地址和待查詢的IP地址，節點首先向1階正方形內的目標節點發送IP查詢消息，設定等待應答的時間Tout，并啟動定時器；接收到IP?查詢消息的節點根據消息中的待查詢的IP地址，按照代理選擇規則判斷自己能否作為代理節點，滿足條件則查詢IP地址信息表判斷待查詢的IP地址是否存在沖突，不沖突則不作回應，存在沖突時則返回不確認消息NACK，如果在Tout時間內請求節點沒有收到不確認消息NACK，則節點認為在1階內不存在沖突，節點發送3個IP查詢消息給更高階正方形，直到發送到最高階正方形都沒有收到不確認消息NACK，則節點將待查詢的IP地址設置為自己的正式IP地址；如果節點收到不確認消息NACK，則重新選擇一個IP地址并重復執行以上的操作，直到成功獲得正式IP地址。

5.根據權利要求4所述移動自組織網絡中基于地理位置的IP地址自動分配方法，其特征在于步驟（2）中，為了防止節點同時選擇相同的正式IP地址，代理節點需要緩存一個IP查詢消息隊列，代理節點收到IP查詢消息后會將請求節點的臨時地址、待查詢的IP地址、超時等待時間Timeout加入隊列，如果代理節點收到的IP查詢消息包含相同的待查詢的IP地址當時不同的臨時地址，則代理節點就會返回一個不確認消息NACK給后來發送IP查詢消息的節點，防止地址沖突的發生。